上位机下位机温度检测汇总
什么是上位机及上位机常见的功能特点和应用场景介绍
什么是上位机及上位机常见的功能特点和应用场景介绍上位机是一个广泛用于自动化控制系统的术语，它通常指的是在自动化控制系统中，用于监控和控制下位机（通常是嵌入式系统或者是PLC等）的计算机系统。
上位机可以通过各种通信协议（如RS232、RS485、以太网等）与下位机进行通信，获取下位机的运行状态，发送控制命令等。
上位机控制示意框图在一些复杂的系统中，上位机可能还会负责数据的处理、存储和显示，以及与其他系统的交互等任务。
例如，在一个工厂的自动化生产线中，上位机可能会负责监控整个生产线的运行状态，处理生产数据，与企业的ERP系统交互等。
上位机特点在常见的实际应用中，上位机通常具有以下特点：数据通信：上位机和下位机之间的通信通常通过各种通信协议进行，包括但不限于RS232、RS485、CAN、以太网等。
这些通信协议定义了数据的传输格式、速率、校验方法等，确保数据能够准确无误地在上位机和下位机之间传输。
●数据处理：上位机接收到下位机发送的数据后，会进行必要的数据处理。
这可能包括数据的解码、校验、转换、统计分析等。
例如，上位机可能需要将接收到的原始数据转换为温度、压力等物理量，然后进行统计分析，以便于用户理解和使用。
●控制命令下发：用户在上位机界面，根据需求向下位机发送控制命令。
这些命令通常是由用户通过上位机的用户界面输入的，也可能是由上位机根据某种算法自动生成的。
上位机就会将这些命令编码成下位机可以理解的格式，然后通过通信协议发送给下位机。
●用户界面：上位机通常会有一个用户界面，用于显示数据和接收用户的输入。
用户界面可能是一个图形界面，也可能是一个命令行界面，具体取决于系统的需求和复杂度。
●数据存储：上位机可以将采集到的数据存储起来，用于后续的分析和决策。
●系统交互：在更复杂的系统中，上位机可能还需要与其他系统进行交互，如与企业的ERP系统交互，实现生产数据的共享和管理。
上位机应用场景根据上位机功能多样性，在许多领域和行业中都有广泛的应用，而且方方面面与我们的工作和生活紧密联系。
基于LabVIEW的温度检测系统
基于LabVIEW的温度检测系统摘要温度是个基本的物理量，他是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越广。
合理的温度范围和精确地温度的测量队提高产品的质量、产量，降低消耗，实现工业生产自动化，均有积极作用，因此温度检测技术的研究具有重大意义。
本系统是一个基于LabVIEW的温度检测系统，采用多点温度检测，能检测较大区域内的温度变化，主要包括上位机和下位机两个部分。
下位机使用的DS18B20传感器和AT89C51单片机。
上位机和下位机的通讯方式是串口通讯。
上位机使用的是虚拟仪器LabVIEW，主要功能是实时温度的显示，温度曲线时间轴的显示，历史温度曲线的显示以及超限温度报警。
关键字：Labview 温度测量ABSTRACTThe temperature is a basic physical quantity, it is one of the most common industrial processes, the most important process parameters. With the continuous development of industry, the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher, and the increasingly wide range of measurement. Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality, production, reduce consumption, to achieve the automation of industrial production, had an active role in temperature sensing technology is of great significance.This system is a temperature sensing system based on LabVIEW, using multi-point temperature detection can detect temperature changes within the larger area, including two parts of the upper and lower machine. The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller. The upper and lower machine communication is serial communication. The host computer using a virtual instrument LabVIEW, the main function is to display real-time temperature, the temperature curve Timeline display, alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve.Keywords: LabVIEW Temperature survey目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章引言 (1)1.1 背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1温度传感器 (2)1.2.2 上位机 (3)1.2.3 上位机与下位机通讯方式 (4)1.3研究内容 (4)第2章系统设计 (5)2.1下位机设计 (5)2.1.1 温度检测模块设计 (5)2.1.2 上位机和下位机的通讯方式设计 (6)2.1.3 下位机主控模块设计 (6)2.2上位机设计 (6)第3章下位机的软硬件实现 (9)3.1硬件实现 (9)3.1.1 DS18B20温度传感器 (9)3.1.2 单片机外围电路 (10)3.2下位机软件设计 (11)第4章上位机实现 (13)4.1上位机总体模块 (13)4.2模块分析 (13)4.2.1 串口通讯模块 (13)4.2.2 数据处理模块 (15)4.2.3 数据显示模块 (17)4.2.4 温度报警模块 (20)第5章调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)5.2.1 调试准备 (21)5.2.2 运行结果 (22)第6章结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录I 源代码 (27)附录II 下位机电路图 (44)附录II 上位机程序图 (45)第1章引言1.1 背景温度是表征物体冷却程度物理量, 在许多工业生产和科学实验过程中，温度参数的检测和控制都非常重要。
上位机下位机温度检测
下位机程序原理框图
初始化
向ds1820读一字节
向ds1820写一字节
读取温度及转换
显示温度
软件设计——上位机
• 上位机的主控程序采用模块化的设计方法， 将系统划分成几个相互独立的功能模块， 各模块内部分别完成确定的任务，模块之 间相对独立而又通过系统的框架协议相互 联系。 • 为了使各模块之间按照系统的框架协议协 调动作和相互通信，以及实现人机交互， 设计了提供用户接口的主控程序
基于LabVIEW的温度测控仪表设计
基于LabVIEW的温度测的温度检测
温度测量系统的硬件设计框图
晶振电路 复位电路 DS18B20
温度测量系统硬件电路
单片机
LED显示
串口通信
串口通信
目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛 的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串 行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不 平衡传输方式，即所谓单端通讯。选用MAX232作 为串口通信电平转换芯片，该芯片是由MAXIM公司 推出的一款RS232标准的芯片。
图2-9 RS232引脚 图
MAX232电路
下位机软件设计
下位机 软件设计 单片机为 核心 Keil c51 上位机 软件设计 LabVIEW 串口通信
软件设计
软件设计——下位机
• 基于Keil C51的开发环境用C语言编程 对温度测量系统的软件进行了设计。 • 本系统的软件采用模块化的设计思想， 将数字控制单元中需要的一系列功能编成相 应的子程序，供主程序调用。
上位机与下位机的区别
上位机与下位机的区别在现代工业自动化和智能控制系统中，上位机与下位机的概念是核心组成部分。
它们共同构成了一个分层的控制架构，使得复杂的控制任务得以高效、有序地执行。
本文将详细介绍上位机与下位机的定义、功能、硬件要求、通信方式和应用场景，以及它们之间的主要区别。
上位机与下位机关系示意图上位机（Host Computer）1、定义与功能：上位机，通常是指具有强大计算能力和数据处理能力的计算机系统。
它负责整个控制系统的监控、指令下发、数据采集、处理分析以及用户交互。
上位机作为系统的“大脑”，能够处理复杂算法，进行长期数据存储，并提供图形化界面供用户操作。
上位机控制示意框图2、硬件要求：上位机的硬件通常包括个人电脑、工业PC或服务器。
这些设备配备有高性能的CPU、较大的内存和存储空间，以及多种I/O 接口。
它们运行着完整的操作系统，如Windows、Linux或其他实时操作系统，以支持复杂的应用程序和网络服务。
3、通信方式：上位机通过各种通信接口与下位机进行数据交换，这些接口包括串行端口（如RS232、RS485）、USB、以太网、WLAN等。
上位机支持多种工业通信协议，如Modbus、Profibus、CANopen、EtherCAT、TCP/IP等，以实现与下位机的互联互通。
4、应用场景：上位机广泛应用于工业自动化、过程控制、监控系统、数据采集和分析、智能建筑管理等领域。
它们通常位于控制系统的最高层，负责协调和管理整个系统的运行。
下位机（Slave Device）1、定义与功能：下位机是指在控制系统中直接与传感器、执行器等硬件相连的设备或控制器。
它负责执行上位机发出的具体控制指令，如开关信号的输出、模拟量的调节、数据的采集等。
下位机通常执行简单的逻辑判断和实时控制任务。
2、硬件要求：下位机的硬件通常包括微控制器、PLC、嵌入式控制板等。
这些设备具有一定的计算能力，但远不如上位机强大。
它们可能运行着简化的操作系统或无操作系统（裸机），并且具有与传感器、执行器直接连接的I/O接口。
多机温度检测 ds18b2
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告多机温度检测系统设计姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：2012年月日摘要本设计是以 AT89S52单片机为控制核心，利用新型一线制温度传感器DS18B20测量温度值，实现环境温度的检测和报警。
系统测温范围为0℃—100℃，测量精度为 0.25℃。
用户可以自定义报警上、下限，一旦温度超过极限值，单片机便启动声光报警。
该系统精度高、测温范围广、报警及时，可广泛应用于基于单片机的测温报警场合。
系统抗干扰性强、设计灵活方便，适合在恶劣的环境下进行温度测量。
系统硬件电路包括传感器数据采集、温度显示、模式选择、上、下限报警主电路等。
整个装置的控制核心是 AT89S52单片机。
温度传感器DS18B20采用外部电源供电，传感器输出引脚直接和单片机相连。
电路支持模式选择功能，可以选择设定报警极限值或显示当前温度值。
当被测温度越限时，报警主电路产生声光报警。
拨动开关可以对设定报警极限值进行写保护。
采用2片单片机，组成多机温度检测系统；下位单片机采集温度，通过串行通信传送至上位单片机；上位单片机用数码管显示温度大小；基本范围0℃~100℃；精度误差小于0.25℃；可以任意设定温度的上下限报警功能。
关键字：AT89S52单片机 DS18B20温度传感器数码管测温报警目录1 概述 (4)1.1 设计应用背景 (4)1.2 任务和要求 (4)1.3系统概述 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (6)2.1 方案比较 (6)2.2总体方案 (6)2.3 AT89S52 (7)2.4时钟晶振电路 (7)2.5复位电路 (8)2.6数码管显示 (8)2.7设置温度上下限电路 (9)2.8报警电路 (10)2.9温度检测电路 (11)2.9.1数字温度传感器DS18B20 (11)2.9.2 DS18B20温度检测 (16)3 软件设计 (17)3.1 概述 (17)3.2 主程序方案 (17)3.3 DS18B20的相处理子程序 (18)3.3.1初始化子程序 (18)3.3.3读出温度子程序 (18)3.3.4温度转换子程序 (19)3.4工作流程图 (19)3.4.1 上位机工作过程 (19)3.4.2 DS18B20工作过程 (20)3.4.3 下位机接收过程 (21)3.5上位机与从机通信软件设计 (21)3.5.1 多机通信软件原理 (22)3.5.2 主机数据发送程序 (22)3.5.3 从机数据接收程序 (23)4 Proteus软件仿真 (24)4.1仿真初始 (24)4.2系统达到设定值报警 (24)5课程设计体会 (26)参考文献 (26)附录 (27)附1：源程序代码 (27)附2：系统原理图 (27)1 概述1.1 设计应用背景在现代社会，不管是在工、农业生产还是在人们的日常生活中，对温度的测量及控制都扮演着很重要的角色。
基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统—上位机部分-精品
基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统—上位机部分摘要基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统可分为上位机和下位机两部分。
上位机采用LabVIEW编程，PC通信自带串行口，和单片机进行远程通信；下位机选用51系列单片机，用C51语言编程，单片机外围电路将采集到的温度信息传给单片机，单片机再将其传导上位机。
本文为上位机部分，利用LabVIEW开发环境设计PC机上位机的监控界面，上位机通过串行口与下位机的单片机通信，从而实现对过程参数的测量和控制。
上位机程序主要有串口程序、温度预警系统、数据存储和数据回房部分，通过串口程序采集数据，温度预警系统对采集到的温度加以标示，数据存储部分用于存储温度数据，数据回放部分用于历史分度的查询。
该控制系统设计简单，简化了系统与硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。
关键词：温度测试；串口通信；LabSQL；数据存储；数据回放Multi-Point Temperature Measurement System Based onLabVIEW and DS1820—Part of LabVIEWAbstractMulti-Point Temperature Measurement System Based on LabVIEW and DS1820 can Can be divided into upper and lower plane of two parts. PC using LabVIEW programming connect with single-chip remote by it`s own serial port. The lower plane selected under the 51-bit single-chip machine using C language programming. Peripheral circuits present the communication to single-chip.and then single-chip bring the communication to PC part. This article is part of PC which design scontrol interface of PC with condition of LabVIEW. PC connect with single-chip by rows in order to ompletion of the purpose of meteragement and control of process parameters. Procedures for PC are serial process, temperature warning, data storage and data playback.The control system is designed to be simple,and easily for modified or scalability.Key words: temperature test ; serial communication;data storage;data playback.目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 工作原理 (1)第二章设计环境介绍 (3)2.1 虚拟仪器 (3)2.1.1虚拟仪器的开发 (3)2.1.2虚拟仪器的结构、分类、特点 (6)2.1.3 PC仪器的构建实例 (8)2.1.4 PC仪器与传统仪器比较 (12)2.1.5 PC仪器的发展前景 (14)2.2 LabVIEW的开发 (15)2.2.1 LabVIEW的作用 (16)2.2.2 LabVIEW的优点 (17)2.2.3 LabVIEW的起源与发展历程 (18)2.3 Access数据库的开发 (19)2.4 ODBC数据源 (20)2.5 ADO与数据库的交互技术 (22)第三章软件程序设计 (23)3.1 串口程序编译 (23)3.1.1 VISA库中的串口函数 (23)3.1.2 串口程序设计 (26)3.2 数据库程序编译 (27)3.2.1 LabVIEW中与数据库接口的方法 (28)3.2.2 数据库访问的工具包LabSQL开发 (28)3.2.3 LabSQL的配置 (29)3.2.4 利用LabSQL开发的基本步骤 (30)3.2.5 LabSQL功能模块 (30)3.2.6 程序编译 (31)3.3 温度报警系统 (34)3.4 登陆程序 (35)第四章总结 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第一章绪论1.1设计背景随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。
上位机 (2)
上位机1. 概述上位机是指工业自动化控制系统中，用于与下位机进行通信并进行数据处理的计算机设备。
它扮演着信息交互的桥梁，负责接收下位机传输的数据，以及向下位机发送指令和控制信号。
上位机通常采用通用计算机作为硬件平台，搭载特定的软件系统，以支持各种工业自动化设备的控制和监控。
它可以实现对生产过程的参数调整、报警信息的处理、数据存储和分析等功能，从而提高生产效率和质量。
2. 上位机的功能上位机在工业自动化系统中具有多种功能，下面将逐一介绍：2.1 数据采集与监控上位机能够接收下位机传输的各种传感器数据，并实时监测生产过程中的状态和参数。
通过可视化界面，操作人员可以直观地了解设备的工作情况，如温度、压力、流量等。
2.2 远程控制上位机可以通过与下位机的通信，向其发送控制指令和信号，实现对工业设备的远程控制。
例如，可以通过上位机对机械手臂进行编程，实现对生产线上物料的抓取和放置。
2.3 参数调整与优化上位机可以对工业自动化设备的参数进行在线调整，并实时反馈给下位机。
通过对生产过程的监控和数据分析，可以优化设备的运行参数，提高生产效率和产品质量。
2.4 报警与故障检测上位机可以监测下位机传输的故障和报警信息，并进行处理和记录。
当出现故障或异常情况时，上位机可以及时发出警报，并通过分析数据判断故障原因，以便及时采取措施修复设备。
2.5 数据存储与分析上位机可以对采集到的数据进行存储和分析。
通过对历史数据的统计和分析，可以了解设备的工作状态和性能指标，并为决策提供依据。
同时，也能够预测设备的寿命和维护周期，以便进行合理的维护和保养。
3. 上位机的软件开发上位机的软件开发是实现其功能的关键。
通常使用的开发语言包括C/C++、Java、Python等，需要根据具体需求选择合适的开发平台和技术。
常见的上位机开发技术包括以下几个方面：3.1 通信协议上位机与下位机之间的通信需要使用特定的通信协议。
常见的通信协议有Modbus、CAN、OPC等。
广播电视发射台发射机房温度监测系统的设计
广播电视发射台发射机房温度监测系统的设计与实现摘要针对广播电视发射台发射机房现有的情况，为实现广播电视发射台发射系统真正意义的全自动，设计该系统。
该系统可以对发射机房所设置的各个点进行温度的检测，以取代现有的靠人工记录，温度计显示的模式，有助于对整个发射系统参数的掌握并实现全自动控制。
关键词发射机房温度监测rs485接口sql2000数据库vb 语言目前我国大部分广播电视发射台均是由中央控制室和独立的发射机房构成，值班人员在中央控制室负责全部的播出业务。
发射机房内无人值班，只进行定期的巡视。
虽然现阶段机房安装的各种进口高功率发射机，性能稳定，自我保护功能完善，但目前发射机在一些关键点上设置的温度传感器，仅仅是为了保护设备安全的开关式传感器，无法在温度越限之前提供有效温度的信息，这就导致整个机房和重要设备的实时运行温度等数据信息不能及时反馈到中央控制室，这就成为整体可靠运行的一个缺口。
鉴于此，安装一套监测范围广、采集精度高、运行稳定、报警灵敏的温度监测系统显得尤其重要，对当前“有人留守，无人值班”运行模式下的安全播出提供又一个可靠的保障。
本系统实现分为硬件设计和软件设计两方面：1 硬件设计1.1 系统构建发射台内只有控制值班室是24小时有人值班，因此采集到的数据信息最后必须统一在控制值班室显示和报警。
控制值班室和发射机房虽然在一栋建筑内，但相隔距离较远，而且发射机房也由主机部分、馈线部分和冷凝器设备等几个独立空间，面积大、设备多、分布广、传输距离远，另外需要温度检测的点比较多，直接由主机访问所有的传感器难度较大。
因此整个系统必须采取分布式的架构，即每个机房作为一个独立单元，由一个下位机模块统一采集管理这些采集点，在中央控制室设立上位机，对所有的下位机进行统一的管理，形成上位机、下位机和传感器这种分布式系统架构，使结构清晰，管理方便，而且易于扩展。
在系统通讯方面，rs485接口规范的通信模式，传输速度快、抗干扰能力强、布线少、接入方便，被广泛采用。
上位机基础知识-概述说明以及解释
上位机基础知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述上位机是指通过计算机或其他智能设备来控制和监视下位机的一种软件系统。
它作为一种控制层的存在，通过与下位机通信来实现对其运行状态的监测和控制。
上位机通常具备图形化的界面，提供给用户便捷的操作方式。
上位机的作用主要可以体现在以下几个方面。
首先，上位机可以对下位机进行实时监控，包括对其运行状态、参数设置等进行实时展示和设定。
其次，上位机可以对下位机进行远程控制，无论是控制下位机的开关机操作，还是对其进行远程调试和维护，上位机都能够提供便利。
此外，上位机还可以通过数据采集和分析，对下位机的运行情况进行记录和统计，为后续的数据分析和决策提供支持。
上位机具备的基本功能和特点是使其成为控制和监视系统中不可或缺的一环。
首先，上位机可以实现与多个下位机的相互通信，从而实现对多个下位机的集中控制和监测。
其次，上位机具备可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行，确保下位机的正常工作。
此外，上位机还具备灵活性和可扩展性，可以根据不同应用场景的需求进行功能定制和扩展。
总之，上位机作为控制系统中的关键组成部分，承担着重要的任务。
通过对下位机的控制和监测，上位机能够提高整个系统的运行效率和安全性。
随着科技的不断发展，上位机在工业控制、自动化设备等领域的应用范围也将不断扩大。
未来，随着人工智能和物联网技术的进一步发展，上位机将会呈现出更加智能化、自动化的发展趋势，为各行各业的控制系统带来更多的便利和优化。
1.2 文章结构文章结构是写作时所采用的组织方式，它对于文章的逻辑清晰性和信息传递的效果至关重要。
在本篇长文中，文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分为读者提供了对上位机基础知识的概览。
在引言的第一个部分——概述中，将会对上位机的基本概念进行解释和介绍。
通过定义上位机，读者可以初步了解该概念的内涵和外延。
同时，还可以提供上位机在实际应用中的具体场景，引起读者的兴趣。
第二个部分——文章结构，将对本篇长文的整体组织方式进行概述。
温度检测系统的上位机软件设计
图２ 参数 设置界 面 Ｐｒ ｏｅ 属性 ：设置 或返 回串 口的状态 ，其值 为布 尔类型 。 ｏｔｐ ｎ Ｉｐ ｔ ｎｕ 属性 和Ｏ ｔｕ 属性 ： 用于 从接 收 缓冲 区 读取 数据 和 向发送 缓冲 ｕ ｐｔ 区写入数 据 。其值均 为变量 类型 。 Ｉｐ ｔｏｅ 性 ：设置 或返 回Ｉｐ ｔ 性取 回 的数据 的类 型。其 属性值 ｎｕＭ ｄ属 ｎ ｕ属 ｃｍ ｎｕＭ ｄＴ ｘ表示 数据通 过 Ｉｐｔ ０Ｉｐ ｔｏｅ ｅｔ ｎｕ 属性 以文字 形式取 回 ，Ｃｍ ｎｕＭ ｄ ｏ Ｉｐｔｏ ｅ
在 一个复 杂 的工业现 场 中，实 时监控 功能 是必不 可少 的 ，它 可 以给现
场 工作 人员 清晰 、 明确地显 示及 时工 况 ，而且 可 以存储历 史 工况数 据 为将 来 地分析 作为参考 。
由于 下位机 中所用 的操 作系统 的 驱动模 块 中 已经加 载 了ＵＲ 的 串口驱 ＡＴ 动 ，并且 对 于串 口通 讯 的相 关参 数 已经 设 定， 为 了使 操作 简单 ，设 计者 只 需要 在上位 机的软件 中把 相关参 数对应 匹配就 够 了。 １ 位机 软件总体 方案 的设计 上 为 了使此 软 件具 有 一定 的通 用 性 ， 也就 是 说可 以在 相 类 似 的场 合使 用 ，因此相 关 的参数 包括 ： 串口选择 、波 特率 设置 、有 无奇 偶校 验位 的设 定 、数 据位 设置 、停止 位 的设置 这 些要 素的 值可 以采 用下 拉菜 单 的方式 进 行选择 ，这 样可 以只 需要 选择 不 同的参 数就 可 以和别 的下 位机进 行 匹配
了。另外 就是 采集 界面 了，采 集 界面不 仅 需要把 及 时数据 显示 出来 ，还 需
数 。其属 性值 格 式为 “Ｂ Ｂ ，Ｄ ” ，缺 省值 为 “ ６０ ，８ ”， ＢＢ ，Ｐ ，Ｓ ９０ ，ｎ ，ｉ 表示波 特率为 ９０ ｂｓ ６０ｐ ，无奇 偶校 验位 ，８ 数据位 ， ｌ 位 位停止 位 。参数设 置
Get格雅基于LabVIEW和DS820的多点温度测试系统—上位机部分
基于LabVIEW和DS820的多点温度测试系统—上位机部分毕业设计〔论文〕原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计〔论文〕，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计〔论文〕的内容包括：1〕封面〔按教务处制定的标准封面格式制作〕2〕原创性声明3〕中文摘要〔300字左右〕、关键词4〕外文摘要、关键词5〕目次页〔附件不统一编入〕6〕论文主体局部：引言〔或绪论〕、正文、结论7〕参考文献8〕致谢9〕附录〔对论文支持必要时〕2.论文字数要求：理工类设计〔论文〕正文字数不少于1万字〔不包括图纸、程序清单等〕，文科类论文正文字数不少于万字。
上位机下位机各是什么意思？上位机下位机介绍
上位机下位机各是什么意思？上位机下位机介绍上位机下位机各是什么意思?很多朋友都不是很清楚，为了让⼤家能了解，下⾯⼩编为⼤家介绍上位机下位机，⼀起来看看吧！上位机上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，⼀般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显⽰各种信号变化（液压，⽔位，温度等）。
下位机下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，⼀般是PLC/单⽚机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。
⼯具/原料计算机⼀台组态王，PLC⽅法/步骤1、概述：上位机发出的命令⾸先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据（⼀般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。
在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。
2、⼯作原理：两机如何通讯，⼀般取决于下位机，下位机⼀般具有更可靠的独有通讯协议；使⽤⼀些新的API(API（Application Programming Interface,应⽤程序编程接⼝）是⼀些预先定义的函数，⽬的是提供应⽤程序与开发⼈员基于某软件或硬件的以访问⼀组例程的能⼒；多语⾔⽀持功能模块，⼀般同时⽀持数种⾼级语⾔为上位机编程。
通常上位机和下位机通讯可以采⽤不同的通讯协议，有RS232的串⼝通讯或者RS485串⾏通讯。
当⽤计算机和PLC通讯的时候，不但可以采⽤传统的D形式的串⾏通讯，还可以采⽤更适合⼯业控制的双线的PROFIBUS-DP 通讯。
采⽤封装好的程序开发⼯具就可以实现PLC和上位机的通讯，当然可以⾃⼰编写驱动类的接⼝协议控制上位机和下位机的通讯。
3、经验：通常⼯控机，⼯作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单⽚机等作为下位机，从⽽控制相关设备元件和驱动装置。
上位机工作原理
上位机工作原理引言概述：上位机是一种通过计算机等设备来控制和监测下位机的工作状态的系统。
它在工业自动化和控制系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍上位机的工作原理，包括通信方式、数据处理、用户界面、实时监控和数据存储等五个方面。
正文内容：1. 通信方式1.1 串口通信：上位机通过串口与下位机进行通信，通过发送和接收数据来实现控制和监测功能。
1.2 以太网通信：上位机通过以太网与下位机进行通信，可以实现高速数据传输和实时监控功能。
1.3 无线通信：上位机通过无线通信方式（如Wi-Fi、蓝牙等）与下位机进行通信，实现无线控制和监测。
2. 数据处理2.1 数据采集：上位机通过传感器等设备采集下位机传来的数据，包括温度、湿度、压力等各种参数。
2.2 数据解析：上位机对采集到的数据进行解析，将其转化为可读取和处理的格式，以便后续的控制和监测操作。
2.3 数据分析：上位机对解析后的数据进行分析，包括数据的趋势分析、异常检测等，为用户提供决策依据。
3. 用户界面3.1 图形界面：上位机通过图形界面展示数据和控制界面，用户可以通过鼠标、键盘等输入设备进行操作。
3.2 控制面板：上位机提供控制面板，用户可以通过按钮、滑动条等进行控制操作，如开关设备、调节参数等。
3.3 报表和图表：上位机可以生成各种报表和图表，以直观地展示数据和趋势，帮助用户进行数据分析和决策。
4. 实时监控4.1 实时数据显示：上位机可以实时显示下位机传来的数据，用户可以随时监测设备的状态。
4.2 报警功能：上位机可以设置报警条件，当设备状态异常时，及时提醒用户，并采取相应的措施。
4.3 远程监控：上位机可以通过网络实现远程监控，用户可以随时随地监测设备状态，进行远程操作。
5. 数据存储5.1 数据库存储：上位机可以将采集到的数据存储到数据库中，方便用户进行历史数据查询和分析。
5.2 日志记录：上位机可以记录用户的操作和设备的状态变化，以备后续分析和故障排查。
上位机工作原理
上位机工作原理一、介绍上位机是指与下位机（如传感器、执行器等）进行通信和控制的计算机系统。
它负责接收、处理和显示来自下位机的数据，并向下位机发送控制命令。
本文将详细介绍上位机的工作原理及其相关技术。
二、上位机的工作原理1. 数据采集与传输上位机通过各种传感器采集环境数据，如温度、湿度、压力等。
采集到的数据通过通信接口（如串口、以太网等）传输给上位机。
传输方式可以是单向的，即只将数据从下位机传输到上位机；也可以是双向的，即上位机可以向下位机发送控制指令。
2. 数据处理与分析上位机接收到的数据会经过处理和分析，以便进行后续的操作和决策。
数据处理包括数据解析、数据校验、数据转换等过程。
数据分析则是对采集到的数据进行统计、比较、预测等操作，以得出实用的信息。
3. 用户界面设计与交互上位机通常会提供一个用户界面，用于显示数据、操作设备和与用户进行交互。
用户界面设计需要考虑到易用性、可视化等因素，以方便用户理解和操作。
常见的用户界面包括图表、表格、按钮、输入框等。
4. 控制命令的生成与发送上位机根据数据的处理结果和用户的操作，生成相应的控制命令，并通过通信接口发送给下位机。
控制命令可以是开关信号、电压信号、PWM信号等，用于控制下位机的执行器，如机电、阀门等。
5. 数据存储与分析上位机通常会将采集到的数据存储到数据库或者文件中，以便后续的数据分析和查询。
数据存储可以采用关系型数据库、非关系型数据库或者文件系统等方式。
存储的数据可以用于生成报表、趋势分析、异常检测等。
6. 远程监控与控制上位机还可以通过网络实现远程监控和控制。
通过互联网，用户可以远程访问上位机，查看实时数据、控制设备等。
远程监控和控制可以提高工作效率和便利性，适合于需要远程操作的场景。
三、上位机的应用领域上位机广泛应用于各个领域，如工业自动化、环境监测、智能家居等。
以下是一些常见的应用案例：1. 工业自动化在工业生产中，上位机可以实现对生产线的监控和控制。
多点温度检测系统上位机软件设计与编程
第一章绪论1.1引言球磨机是建材、选矿、化工等重工业中最广泛采用的粉磨机械。
运用在大规模的粉磨场合。
在水泥生产中，经过粉碎的原料、熟料、煤及其他混合材料都要在球磨机中进行粉磨。
球磨机是生产水泥的重要主机设备。
但是在使用过程中，主轴瓦过热问题时常影响着生产，尤其出现在采用球磨机粉磨熟料生产成品水泥中，主轴瓦过热，严重的甚至烧瓦，造成停机降温，甚至停产抢修。
这个问题的出现，不同程度地影响设备运转率，影响生产的正常进行，给企业造成一定的经济损失。
因此，对球磨机进行实时故障检测，对保障安全生产、提高生产效率都有着重大的实际意义。
1.2 球磨机故障分析1.2.1 主轴瓦作用球磨机是一个水平装在两个主轴上的低速回转筒体，回转部分的重量全部由主轴承负担，而主轴承由主轴瓦、轴承座和润滑系统组成。
主轴瓦是主轴承最重要的零件，它呈球面形，装在轴承底座的凹球面上，瓦面多用铅基轴承合金制成。
这种主轴瓦具有较好的强度、塑性、距合性、减摩性、耐磨性、润滑性、传热性，而且更换简单、方便。
能够满足主轴承良好润滑要求，适应球磨机低速、重载的工作环境。
1.2.2 主轴瓦润滑原理主轴瓦的润滑有油圈带油式和油泵供油式等几种形式，目前常用的是油圈带油式。
油圈随球磨机中空轴一起运转带油，由刮油体将油圈带来的油刮到布油器上，再由布油器将油均匀地撒到中空轴上，在中空轴和主轴瓦接触的表面之间形成一层油膜，把摩擦表面隔开，获得液体动压润滑，从而减小中空轴与主轴瓦之间的磨损，保证球磨机正常运转。
1.2.3 主轴瓦过热原因分析主轴瓦过热根本原因在于主轴承内有大量热量，不能及时散发出去，积存下来导致温度不断升高，主轴瓦过热，当温度进一步升高，主轴瓦表面的巴氏合金将熔化，造成烧瓦，导致球磨机无法正常运转。
因此，这类问题在生产中要高度重视，我们可以从以下几个方面来分析主轴瓦过热原因。
(l)主轴瓦刮研不良，中空轴与主轴瓦接触达不到规定要求，造成主轴瓦过度磨损，产生大量热量，导致主轴瓦过热，甚至烧瓦。
温度采集下位机系统
温度采集下位机系统说明一、系统的硬件如图1所示。
1.说明本系统主要由以下几个部分组成：主控芯片MSP430F169、RS232接口（DB9）、温度传感器DS18B20、液晶显示器1602。
系统原理图见图2。
图2 系统电路原理图工作原理：DS18B20是一种支持“一线总线”传输方式的数字化温度传感器，其结构如图3所示。
它的适用电压为3—5V，测温范围为-55℃——+125℃，以0.5℃递增。
温度以9位数字量读出。
本实验通过DS18B20采集环境温度，当单片机检测到DSl820的存在便可以发出ROM操作命令之一，Read ROM(读ROM)、Match ROM(匹配ROM)、Skip ROM(跳过ROM)、Search ROM(搜索ROM)、Alarm search(告警搜索) 然后对发存储器操作命令对DS18B20进行读写数据转换等操作。
单片机MSP430F169来读写DSl820的数据位和写命令字的位，然后将读到的数据转换后，在液晶显示器1602显示出来。
并将转换结果通过串口上传到上位机。
图3 DS18B20电路图2.单片机软件部分（1）主程序/*************************************************************程序功能：读取DS18B20进行温度测量以后的结果并在1602液晶上显示---------------------------------------------------------------测试说明：观察显示温度数值。
*************************************************************/#include <msp430f169.h>#include "cry1602.h"#include "DS18B20.h"typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;uchar dN[6]; //要显示的6位温度数字void Disp_Numb(uint temper);void DispStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *ptr);unsigned char zi[] = "Temperature is:";unsigned char wendu[] = " ";void PutString(uchar *ptr){while(*ptr != '\0'){while (!(IFG1 & UTXIFG0)); // TX缓存空闲？TXBUF0 = *ptr++; // 发送数据}while (!(IFG1 & UTXIFG0));TXBUF0 = '\n';}/*************************主函数*************************/void main( void ){/*下面六行程序关闭所有的IO口*/P1DIR = 0XFF;P1OUT = 0XFF;P2DIR = 0XFF;P2OUT = 0XFF;P3DIR = 0XFF;P3OUT = 0XFF;P4DIR = 0XFF;P4OUT = 0XFF;P5DIR = 0XFF;P5OUT = 0XFF;P6DIR = 0XFF;P6OUT = 0XFF;//初始化UART端口P3SEL |= 0x30; // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD ME1 |= URXE0 + UTXE0; // Enable USART0 T/RXD UCTL0 |= CHAR; // 8-bit characterUTCTL0 |= SSEL0; // UCLK = ACLKUBR00 = 0x03; // 32k/9600 - 3.41UBR10 = 0x00; //UMCTL0 = 0x4A; // ModulationUCTL0 &= ~SWRST; // Initialize USART state machine uchar i;WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关狗P6DIR |= BIT2;P6OUT |= BIT2; //关闭电平转换,P6.2置高。
多路温度监测实验报告
一、实验目的1. 掌握多路温度监测系统的基本原理和设计方法。
2. 熟悉温度传感器的应用和特性。
3. 学会使用相关电子元件和仪器进行系统搭建。
4. 提高动手能力和实践操作技能。
二、实验原理多路温度监测系统主要利用温度传感器对多个测温点进行实时监测，并将采集到的温度数据传输到上位机进行处理和分析。
本实验采用DS18B20温度传感器和AT89C51单片机为核心控制器，通过单总线接口实现多路温度数据的采集。
三、实验仪器与设备1. 单片机开发板：AT89C512. DS18B20温度传感器：3个3. LCD1602显示屏：1个4. 按键模块：1个5. 电源模块：1个6. 蜂鸣器：1个7. 连接线：若干四、实验步骤1. 系统搭建：（1）将AT89C51单片机插入开发板，连接电源模块；（2）将3个DS18B20温度传感器通过单总线接口连接到AT89C51单片机的P3.7端口；（3）将LCD1602显示屏、按键模块、蜂鸣器等外围设备连接到相应的端口；（4）连接电源，确保系统正常工作。
2. 程序编写：（1）编写AT89C51单片机程序，实现温度采集、显示、报警等功能；（2）编写LCD1602显示屏显示程序，显示当前温度、温度状态、温度阈值等信息；（3）编写按键模块控制程序，实现温度阈值设置、模式切换等功能；（4）编写蜂鸣器报警程序，当温度超过阈值时，蜂鸣器发出报警声。
3. 系统测试：（1）启动系统，观察LCD1602显示屏是否正常显示温度信息；（2）调整按键模块，设置温度阈值，观察系统是否能够正确判断温度是否超过阈值；（3）将温度传感器放置在不同温度环境下，观察系统是否能够准确采集温度数据。
五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，LCD1602显示屏正常显示温度信息；2. 通过按键模块设置温度阈值，系统能够正确判断温度是否超过阈值；3. 将温度传感器放置在0℃、25℃、50℃等不同温度环境下，系统能够准确采集温度数据。
基于LabVIEW和DS18B20的多点温度测量系统—下位机部分
基于LabVIEW和DS18B20的多点温度测量系统—下位机部分摘要温度检测在各种不同类型的环境中有着广泛的应用，但目前多数温度测量的管理水平仍停留在人工观测、记录数据、人工控制的较低水平，往往无法做到实时自动控制，离无人值守的自动化水平还有较大差距。
而且在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。
为此，针对温度控制的发展现状和事实，设计一套基于LabVIEW和DS18B20的多点温度测量系统。
LabVIEW和DS18B20作为虚拟仪器和数字式传感器的代表，它们自身所具有的优良性能很好的解决了传统测温存在的问题。
在本设计中，设计内容为系统的下位机部分。
下位机以A T89C52单片机为控制核心，实现的功能为控制DS18B20数字式传感器对温度进行多点测量，测量的结果通过LCD1602液晶显示器进行输出显示，对超出设置范围的温度测量结果通过蜂鸣器和发光二级管进行报警，并实现通过RS-232串口与上位机进行通信的功能，将采集的温度数据信息上传到上位机进行存档、分析。
关键词：LabVIEW；DS18B20；多点温度测量；单片机控制The measurement system of multi-points temperature based on LabVIEW and DS18B20—the part of slave computerAbstractTemperature testing has widespread use in different environment. However, the current management level of temperature testing which still stop at the lower level of manual observation, data recording and manual control couldn’t control automatically, and it is still far from the unmanned automation standard. When conventional analog signals removing from temperature measurement system, it would achieve a higher precision of measurement if the technical problems about the errors of down-lead compensation, multi-points measurement to cut over and amplifying circuit zero drift can be solved very well.For these reasons, aiming at the current development situation, the multi-points temperature measurement system based on LabVIEW and DS18B20 will be designed and shown. LabVIEW and DS18B20, the representatives of virtual instrument and digital sensing device, have their own qualities to solve the problems of traditional temperature measurement.The part of slave computer is the main content of this design. In the slave computer, AT89C52singlechip is the controller’s core and its function is that the control DS18B20 digital sensing device tests the temperature with multi-points way. The result of test will be displayed through LCD1602. If the temperature is out of the installed range, the buzzer and LED will gain the massage of alarm. At the same time, according to the function which can correspond through RS-232 serial port and the host computer, the data information of temperature will be uploaded to the host computer for keeping on file and analyzing.Keywords: LabVIEW; DS18B20; measurement of multi-point temperature; single-chip control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 基于LabVIEW的虚拟仪器及其现状 (1)1.2 现代数字式温度传感器及其代表DS18B20 (1)1.3 微机控制技术的发展及在其控制的测控系统中引入虚拟仪器的意义 (2)1.4本设计的内容 (3)第二章下位机系统原理 (4)2.1下位机的组成和工作过程 (4)2.2主要组成部件介绍 (5)2.2.1DS18B20及其工作原理 (5)2.2.2LCD1602及其工作原理 (14)2.2.3串行通信接口 (22)第三章硬件设计 (30)3.1单片机模块 (30)3.2测温模块 (31)3.3显示模块 (32)3.4报警模块 (33)3.5温度限值设定模块 (34)3.6串行接口模块 (34)第四章软件设计 (36)4.1主程序流程 (36)4.2系统初始化 (38)4.2.1定时器T1工作方式设定 (38)4.2.2串行口初始化设定 (38)4.2.3 LCD1602初始化设定 (38)4.3获取温度程序 (39)4.3.1 DS18B20初始化 (40)4.3.2写DS18B20 (40)4.3.3读DS18B20 (41)4.3.4获取温度程序 (41)4.4温度显示程序 (43)4.5总程序 (44)第五章设计总结 (46)参考文献 (47)附录A (49)附录B (50)致谢 (60)第一章引言1.1 基于LabVIEW的虚拟仪器及其现状虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的仪器。
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天津理工大学理学院专业设计（论文）专业:班级设计题目: 基于单片机的温度检测学生姓名:学号:指导教师: 2012年 12 月 13日1、摘要本文介绍了一种基于AT89C51单片机与PC机串口通信的温度控制系统，用单片机作下位机完成温度数据的采集和执行PC机发出的控制执行命令;用PC机作上位机接收单片机发送的数据,进行数据处理,向单片机发送控制命令，四位一体共阴数码管实时显示当前温度。
PC机与单片机采甪串行通信,可实现温度检测和采集并处理数据的人机友好界面。
创新之处采用虚拟仪器技术，利用LabVIEW软件编写相应上位机软件，控制各采集模块进行温度采集，串口的数据传输，然后对数据处理和现实。
关键词：AT89C51单片机,PC机,串行通信，LabVIEW,数据采集目录一、引论 (5)二、设计目的 (6)2.1、设计目的 (6)2.2、系统实现功能 (6)三、系统总体方案设计 (7)3.1、系统总体设计框图 (7)3.2、系统硬件设计方案 (7)3.3、系统软件设计方案 (8)四、系统各个模块设计 (8)4.2、显示电路 (8)4.3、串行通信电路 (9)4.4、DS18B20温度传感器电路 (9)4.5、电源电路 (11)4.6、单片机与PC机串口连接电路 (11)五、系统软件设计 (12)5.1、单片机软件设计 (13)5.2、上位机软件设计 (15)六、系统调试 (17)七、结论 (17)八、参考文献 (18)九、附录 (19)附录一、温度测试子程序流程图 (19)附录二、系统总体电路图 (20)附录三、单片机程序 (20)一、引论随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
温度是工业生产中主要的被控参数之一，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。
许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。
没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作。
还有比如在观察用药剂前后病人体温随时间的变化情况，临床一般都采用水银或电子温度计，隔一段时间测量一次并手工记录结果。
这种传统方式给病人带来了很多不便，也加大了护理工作量。
更为欠缺的是测量时间间隔不够短，在体温变化率较高的情况下，容易造成处理不当或不足，达不到最理想的疾病控制与治疗效果。
传统的温度记录仪通常采用的是人工记录或普通记录仪用墨水在记录纸上绘制曲线，其体积庞大、精度低、墨水易堵塞、费时费力。
无纸温度记录仪产生，并因为其更准确地数据记录、更方便的数据存储、更便捷的数据分析功能，所占市场份额逐年猛增；近年来推出的带usb接口的无纸记录仪更是极大的方便了数据的下载和保存。
因此可见，设计出一款测量温度并自动记录下数据的温度记录仪是多么重要。
用单片机做成的产品外围元件很少，能实现的功能却很广，广泛应用于工业，农业等。
兼于此，特用单片机设计此电路。
单片机发展的三个阶段：（1）第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。
以Intel公司的MCS – 48为代表。
MCS – 48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等，都取得了满意的效果。
这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。
（2）第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。
Intel公司在MCS –48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
①完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。
②CPU外围功能单元的集中管理模式。
③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
④指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。
（3）第三阶段（1982-1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。
Intel公司推出的MCS – 96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器芯片，具有结构简单、体积小、功耗小、抗干扰能力强、使用方便等优点。
本文设计的一种温度控制系统，用STC89C51单片机作为温控器，选用DS18B20数字温度传感器，单片机与上位机之间通过MAX232串口进行通信，对测试点温度采集，实时显示，数据处理。
本文使用AT89S52单片机作为温度测量和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感DS18B20，由AT89S52和DS18B20组成温度测量单元，一个模块放置在一个位置实现单点测量。
采集得到的数据利用单片机经串口通讯的方式传输至计算机的串口。
计算机上位机软件采用基于图形化编辑语言的LabVIEW的串口单点温度测量。
二、设计目的2.1设计目的：（1)了解电子系统的设计方法，巩固和提高学过的基础理论和专业知识；(2)学习DS18B20数字温度传感器的测温原理，(3) 掌握串口通信协议及其编程方法，(4)增强对单片机的认识，掌握分析处理问题的方法，进行调试、计算等基本技能的训练，达到具有一定程度的实际工作能力。
(5) 学会用Protel进行电路原理图和PCB图的绘制。
(6) 学习用Proteus仿真软件进行电路设计和仿真。
2.2.系统实现功能：1.内容及要求：研究基于单片机的低功耗温度记录仪，可以以一定的时间间隔连续记录系统温度，并提供通讯接口将温度数据上传到PC机。
利用labview编制PC示例程序。
2.主要技术指标：（1）、温度测量范围0-70℃，系统实现低功耗运行；（2）、温度记录数不少于200条；（3）、提供PC机通讯接口；（4）、PC机软件实现对温度数据分析、统计和处理；三、系统总体方案设计3.1.系统总体构成框图如下：图1：系统总体构成框图3.2系统硬件设计方案：1.利用AT89C51自身强大的功能和优异的可扩展性，配上四位一体数码管和按键等少量外围电路，就能搭建合适本次实验的小系统。
从而大大缩短设计流程，把设计的重点放在温度探测单元，串行通信协议两个部分。
2.现在PC机提供的COM1、COM2是采用RS-232借口标准的。
而RS-232是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平来表示逻辑状态的规定不同。
因此，为了能够同计算机借口或终端的TTL器件（如单片机）连接，必须在RS-232与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换，变换电路选用有德州仪器公司（TL）推出的一款兼容RS-232标准的芯片MAX232.该器件包含2个驱动器、2个接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平转换成5V TTL/CMOS电平。
每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。
3.3系统软件设计方案：①单片机软件设计单片机程序由主程序和中断子程序组成的。
主程序负责对来自上位机的命令进行解析并执行读温度值、存储温度值、输出控制等等，中断服务程序只负责单片机和上位机之间的数据发送与接收。
②上位机程序设计由单片机采集的测试点实时温度，通过MAX232传输到上位机PC，实现与单片机串行通信，在上位机中，完成温度传感器64位激光ROM读取并显示、实时温度数据显示、数据存储、曲线绘制、历史数据查询，其中在数据查询功能中，设计了时间查询、温度查询等功能。
四、系统各个模块设计4.1 显示电路数码管显示电路部分如图：图24.2串行通信电路图3：MAX232串口通信电路图（9孔串口接头）4.3 DS18B20温度传感器电路其引脚排列及内部结构框图以及测温原理图如下所示：图4：引脚排列数字温度传感器DS18B20内部结构图5 电路连接如下图：图64.4 恒压电源电路图74.5单片机与PC机串口连接电路：图8： RS232引脚图图9：上位机和下位机的接线方法五、系统软件设计可用 Read Scratchpad（读暂存存贮器命令读出），该字节包含一个循环冗余校验 CRC 字节，它是前面所有 8 个字节的 CRC 值。
总线 CRC 可以使用一个移位寄存器和异或（XOR）门组成的多项式产生器来产生。
DS18B20中SEARCH ROM命令的搜索算法一、ROM搜索原理根据单线总线协议，当主机发出搜索ROM命令后，从机应答时从64位ROM 码的最低位开始，先发送原码，然后发送该位的补码，之后主机写入1位数据，ROM码最低位与此数据相同的DS18B20继续应答，反之则不再应答，如此循环“读2位、写1位”的过程，直至读到一个完整ROM码为止，然后复位总线，进行下一次搜索。
下面对读、写进行具体分析。
二、ROM搜索策略根据上述ROM搜索原理的描述，树形搜索策略图如下图，其中圆形节点内所示即为对应位的 ROM 码。
由图可知，只有遇到读两位为“00”才会出现分叉，这也是搜索的关键所在。
每一次搜索由根（即开始节点）沿树的一条路径进行，直到叶子（最后一位ROM码），读回一个ROM码，为了确保每次搜索所选路径不同，必须对所经过的分叉进行记录。
三、具体流程规则（1）复位总线，发送 ROM 搜索命令；（2）按读两位、写一位的方式进行，寻找“00”读码。
在读到“00”之前若为“10”或“01”，直接记录对应位ROM码，并写入该码；若为“11”退出搜索。
（3）第一次搜索中读到“00”时，先全部写“0”，选择 ROM 码为“0”的路径，将最高“00”读码（即图中最接近叶子）位置记录并保存下来为“最高00位”。
（4）之后每次搜索中，遇到“00”读码后，比较此位与“最高00位”的位置，若在“最高00位”之前，则一律写上一次搜索在此位置写入的值；若位置相同，则写“1”；若在之后则写“0”。
在每一次搜索完成后，要将“最高00位”更新为本次搜索中写“0”的最高“00”读码位置，这也是最为重要的一步。
（5）当“最高00位”更新为0，即已到树的根部，则表明已搜索完全部ROM码，过程结束。
5.2上位机软件设计前面版：图13前面板各个部分的具体功能介绍如下：1、温度记录表和温度实时显示框，用于记录温度，必要时可以生成Excel表格永久保存。
2、VSIA配置控件的前面板显示部分和采集次数显示控件，可以直观的知道进行温度采集的次数。
3、操作框，可以进行端口选择，设置报警温度的上限和下限值，可以停止程序运行。